По сравнению с мониторингом оседаний земной поверхности в городах, значительные смещения и большие уклоны на участках производства горных работ сильнее препятствуют точности развертывания фазы и эффекту декогерентности, затрудняя использование метода радарной интерферометрии с синтезированной апертурой InSAR. В работе рассматриваются сложности использования традиционной технологии InSAR для мониторинга значительных оседаний поверхности в районах добычи полезных ископаемых и демонстрируется эффективность технологии InSAR с временной когерентной точкой - TCPInSAR (Temporal Coherent Point InSAR) - для мониторинга оседаний в горнодобывающей промышленности при больших амплитудах смещений.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
- УДК
- 622. Горное дело
В последние годы для мониторинга просадок, связанных с добычей полезных ископаемых, были внедрены методы InSAR с временными рядами, такие как малые базовые подмножества (SBA). Однако SBAS также сопряжен с трудностями: его точность в значительной степени зависит от надежного фазового развертывания и требует значительного количества интерферограмм – требование, которое часто не выполняется в условиях горных работ, где просадки являются как крупномасштабными, так и постепенными, что приводит к неопределенностям при развертывании и недостаточной согласованности данных.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Yuan Liang, Jiang Yaodong, Wang Kai, Zhao Yixin, Hao Xianjie, Xu Chao. Precision exploitation and utilization of closed/abandoned mine resources in China. Journal of China Coal Society. 2018; 43(1): 14-20. (In Chinese) Available from:. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1803
2. Ren Hui, Wu Guoqing, Zhang Guchun, Ning Shuzheng, Zhu Shifei, Wang Xingjun, He Xiaolong, Liang Yeping. The situation analysis and strategy research of closed/abandoned mine resources comprehensive utilization in China. Coal Geology of China. 2019; 31(2): 1-6. (In Chinese) Available from: doi: CNKI:SUN:ZGMT.0.2019-02-001.
3. Zheng Meinan, Deng Kazhong, Fan Hongdong, Zhang Hongzhen, Qin Xipeng. Retrieving surface secondary subsidence in closed mines with time-series SAR interferometry combining persistent and distributed scatterers. Environmental Earth Sciences. 2023; 82(212): 1-16. Available from: 10.1007/ s12665-023-10916-0. DOI: 10.1007/s12665-023-10916-0
4. Pan Guangyong, Tao Qiuxiang, Chen Yang, Wang Ke. Monitoring and analysis of subsidence in Jiyang mining area, Shandong based on SBAS-InSAR. Chinese Journal of Geological Hazard and Control. 2020; 31(04): 100-106+120. (In Chinese) Available from: issn. 1003-8035.2020.04.13. DOI: 10.16031/j.cnki
5. Fan Hongdong, Xin Jialin, Lin Tao, Wang Jun. Automatic detection and calculation of mining subsidence in large-scale interferograms with transformer-CNN Model. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2025; 18. Available from: 10.1109/ JSTARS.2025.3577343. DOI: 10.1109/JSTARS.2025.3577343
6. Chen Bingqian, Yu Yang, Zhang Lipeng, Li Zhenhong, Zhu Changming, Yu Chen, Song Chuang, Liu Ningjie, Liu Zihan. A novel knowledge-learning coupling method for InSAR phase unwrapping of large surface displacements in coal mining areas. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2025; 62. Available from:. DOI: 10.1109/TGRS.2024.3492505
7. Zheng Meinan, Guo Qingbiao, Zhao Ruonan, Wang Lei, Han Yafang. Surface subsidence disasters over Xuzhou city, China 2014-2018 revealed by InSAR and Peck model. Environmental Earth Sciences. 2023; 82(264). Available from:. DOI: 10.1007/s12665-023-10937-9
8. Bazanowski M., Szostak-Chrzanowski A., Chrzanowski A. Determination of GPS session duration in ground deformation surveys in mining areas. Sustainability. 2019; 11(21): 6127. Available from:. DOI: 10.3390/su11216127
9. Yu J. T. Research on the theory and method of spaceborne SAR interferometry technology. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica. 2004; 04: 368-369. (In Chinese) Available from: doi: CNKI:SUN:CHXB.0.2004-04-018.
10. Walter T. R., Subandriyo J., Kirbani S., Bathke H., Suryanto W., Aisyah N., Darmawan H., Jousset P., Luehr B.-G., Dahm T. Volcano-tectonic control of Merapi’s lava dome splitting: The November 2013 fracture observed from high resolution TerraSAR X data. Tectonophysics. 2015; 639: 23-33. Available from:. DOI: 10.1016/j.tecto.2014.11.007 EDN: SNXIBL
11. Neelmeijer J, Moyagh M, Wetzel H.-U. Estimating spatial and temporal variability in surface kinemati of the Inylchek glacier, Central Asia, using TerraSAR X Data. Remote Sensing. 2014; 6(10): 9239-9259. Available from:. DOI: 10.3390/rs6109239 EDN: UUOJBF
12. Zhao Ruonan., Guo Qingbiao., Zheng Meinan. Analyzing the InSAR data processing results from different space radar systems when assessing the displacements of the mining area. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal = Minerals and Mining Engineering. 2025; 1: 111-119 (In Russ.). Available from: 10.21440/0536-1028 2025-1-111-119. DOI: 10.21440/0536-10282025-1-111-119
13. Berardino P, Fornaro G, Lanari R, Sansosti E. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2002; 40(11): 2375-2383. Available from:. DOI: 10.1109/TGRS.2002.803792
14. Zhang Lei, Ding Xiaoli, Lu Zhong. Modeling PSInSAR time series without phase unwrapping. IEEE Transactions on Geoscience And Remote Sensing. 2011; 49(1): 547-556. Available from:. DOI: 10.1109/TGRS.2010.2052625
15. Liu Guoxiang, Chen Qiang, Luo Xiaojun, Cai Guolin. Permanent scatterer radar interferometry theory and method. Beijing: Science Press Publishing; 2012. (In Chinese).
16. Zhang Lei, Ding Xiaoli, Lu Zhong. Ground settlement monitoring based on temporarily coherent points between two SAR acquisitions. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 2011; 66(1): 146-152. Available from:. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2010.10.004 EDN: OELLJP
17. Zhang Lei, Lu Zhong, Ding Xiaoli Jung Hyung-Sup, Feng Guangcai, Lee Chang-Wook.Mapping ground surface deformation using temporarily coherent point SAR interferometry: application to Los Angeles Basin. Remote Sensing of Environment. 2011; 117: 429-439. Available from: 10.1016/ j.rse.2011.10.020. DOI: 10.1016/j.rse.2011.10.020
18. Zhang Lei, Ding Xiaoli, Lu Zhong. Deformation rate estimation on changing landscapes using Temporaily Coherent Point InSAR. In: Proceedings of the 7th Annual seminar on Spatial Information Science and Technology, Frascati, Italy, 19-23 September 2011. 2012. P. 24.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье представлены результаты научно-производственной конференции «Технология и безопасность взрывных работ», организованной Институтом горного дела УрО РАН и Ассоциацией «Взрывники Урала». В рамках теоретической части конференции заслушаны научные доклады и сообщения на темы: оптимизация затрат на буровые работы; развитие буровзрывных работ на карьерах ПАО «Ураласбест» и Качканарского ГОКа; разработка Российским федеральным ядерным центром -Всероссийским научно-исследовательским институтом технической физики им. академика Е. И. Забабахина перспективных модульных перфораторов; создание и производство бурового инструмента, шарошечных буровых станков и горно-шахтного оборудования АО «Машиностроительный холдинг» и НАО «НИПИГОРМАШ»; технологии уплотнения просадочных грунтов глубинными взрывами; современные приборы производства ООО «ДАВТЕХ» для измерения гранулометрического состава взорванной горной массы и скорости детонации; создание биметаллических соединений с помощью взрывов. Особое внимание уделено перспективам применения электронных систем инициирования и необходимости модернизации оборудования. Конференция завершилась экскурсиями на производственные площадки ООО «Протол» и ООО «Металинвест», НАО «НИПИГОРМАШ» и ПАО «Ураласбест» с посещением музея. По итогам проведения конференции намеченные цели выполнены: пополнены знания специалистов взрывного дела; реализуется дальнейшее сближение взрывников, науки и производства. Следующая конференция запланирована на октябрь 2025 г., она будет посвящена электронным системам инициирования.
В работе представлен метод обработки данных дистанционного зондирования спутника Landsat на платформе облачных вычислений Google Earth Engine (GEE) для получения информации о поверхностной температуре в местах добычи угля открытым способом. Актуальность работы. Пожары на предприятиях, добывающих уголь, серьезно влияют на среду обитания, загрязняют атмосферу токсичными газами, вызывают лесные пожары и просадки поверхности грунта на окружающей территории. Мониторинг температуры поверхности в районах добычи угля предоставляет важную информацию для раннего обнаружения пожароопасных участков и принятия решений по эффективному реагированию на риски возникновения техногенных пожаров. Дистанционное зондирование Земли из космоса дает возможность оперативно контролировать температуру поверхности угольных карьеров и отвалов по спутниковым тепловизионным инфракрасным каналам.
Прежде чем приступить к освоению месторождения, потенциальный недропользователь обязан пройти через ряд обязательных процедур: согласование, сбор, обработку и анализ геологических данных. Недропользователь собирает сведения о геологическом строении, составе горных пород, тектонических особенностях местности, наличии полезных ископаемых и других важных характеристиках, которые могут быть получены в результате геологических исследований, аэрофотосъемки, бурения скважин и другими методами. Именно на начальном этапе работы горнодобывающего предприятия необходимо провести тщательный анализ всех полученных данных, так как ошибки, допущенные при формировании лицензии на право пользования недрами, могут привести к серьезным экономическим проблемам для предприятия. В настоящее время остается актуальным вопрос о разработке методик, позволяющих производить экспресс-оценку проектных решений.
Высокие уровни запыленности воздуха в зоне дыхания горнорабочих наблюдаются в очистных и проходческих забоях, проветривание которых организовано в полном соответствии с действующими требованиями охраны труда. Причину несоответствия фактических условий труда по фактору аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) проектным параметрам следует искать в системных недостатках подходов к проектированию обеспыливающей вентиляции подземных горных выработок. Традиционно расчет вентиляции производится исходя из предельно допустимой среднесменной концентрации пыли в проветриваемом объеме, но при этом не учитывается концентрация пыли в рабочей зоне. Проведенные автором исследования и государственная статистика подтверждают несоответствие расчетных параметров вентиляции подземных выработок измеренным параметрам АПФД в зоне дыхания работника. Цель работы - исследование санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих.
Метрологическое обеспечение геологоразведочных работ играет ключевую роль в повышении точности и достоверности результатов измерений, особенно при геофизических исследованиях скважин. Применение стандартных образцов (СО) помогает осуществлять эффективную калибровку и аттестацию оборудования, используемого в полевых условиях, горнопромышленной геологии и горной геофизике. Цель работы - рассмотреть и проанализировать методику и технологию изготовления стандартных образцов, используемых в радиометрических методах каротажа, и выработать меры по улучшению качества и точности СО. Методика изготовления стандартных образцов. Для достижения высокого уровня метрологического обеспечения радиометрических методов каротажа необходимо и достаточно иметь шесть стандартных образцов, пересеченных скважиной. Материалы для изготовления СО должны отвечать строгим требованиям по качеству и однородности состава. Чаще всего используются урановые, ториевые и калиевые руды, а также химически чистые соединения, такие как хлористый калий и двуокись тория. Максимальный размер частиц не должен превышать 5 мм. Укладку материала необходимо выполнять аккуратно во избежание образования пустот и неоднородного распределения радионуклидов. Качество изготовленных стандартных образцов проверяется специальными методами, направленными на оценку однородности и стабильности материала.
Практически не существует надежной методики осуществления сдвига пород по реальным трещинам массива (натурного эксперимента), преобладают лабораторные исследования на эквивалентных материалах. Столь упрощенный подход крайне неточен и не отражает истинную геометрию поверхностей ослабления. Необходимо проводить эксперименты с горной породой и присущей ей реальной трещиной, поскольку реальные трещины далеки от такой идеализированной модели.
В Российской Федерации, как и в целом во всем мире, неуклонно возрастают объемы добычи полезных ископаемых. Есть основания полагать, что эта тенденция сохранится в обозримом будущем с ростом населения и увеличивающимися потребностями в минеральном сырье. Проектирование и управление горными предприятиями как природно-технологическими системами минерально-сырьевого комплекса - многофункциональная деятельность, включающая в себя технологическую, геологическую, экологическую, экономическую, социальную составляющие, что обуславливает необходимость междисциплинарного подхода к ней. В статье как один из вариантов реализации такого подхода рассматривается возможность совместного использования ESG-концепции и SWOT-анализа. Методология. Авторами проанализированы существующие концепции представления и описания природно-технологических систем и подходы к их проектированию и управлению ими в меняющихся условиях деятельности добывающих отраслей. Критически изучен и оценен существующий опыт реализации принципов совместного технологического, экологического, социального и корпоративного управления предприятиями в других отраслях. С использованием методов анализа и синтеза осуществлен поиск научно-практического подхода к использованию упомянутых принципов при решении задач, стоящих перед горной промышленностью. Результаты и обсуждения. Сформулирован алгоритм нахождения оптимальных решений комплексных, взаимосвязанных эколого-технологических, экологотерриториальных и производственно-социальных задач, основанный на совместном применении положений ESG-подхода (основанного на наборе базовых принципов, декларирующих совместный равнозначный учет экологических, социальных и управленческих аспектов в деятельности компаний при принятии технологических, структурных и инвестиционных решений) и SWOT-анализа (метода стратегического планирования, применяемого для оценки внутренних и внешних факторов, которые влияют на развитие компании). Дана оценка возможности и перспективности применения этого алгоритма для предприятий минерально-сырьевого комплекса.
КРИТЕРИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РОТОРНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ДРОБИЛКИ
Введение. Глубоководная добыча твердых полезных ископаемых требует инновационных решений, сочетающих эффективность и экологическую безопасность. В статье рассматривается технология, объединяющая камуфлетное взрывание, гидромониторную обработку и эрлифтную транспортировку, - перспективный метод освоения морских месторождений. Методология. Проведен комплексный анализ работы гидромониторного комплекса на глубинах до 5000 м. Исследованы параметры камуфлетных взрывов (глубина заложения зарядов, тип взрывчатого вещества); режимы гидромониторного размыва (давление 15-25 МПа, угол струи 20°-35°), эффективность эрлифтного подъема пульпы. Данные получены в ходе натурных испытаний на полигонах Тихого океана с применением дистанционно управляемых подводных аппаратов для мониторинга (системы мониторинга ROV).
Цель работы - оценка влияния хрупко-пластических свойств пластов смешанной структуры на оптимальные параметры схемы набора резцового режущего инструмента шнековых исполнительных органов, обеспечивающие наибольшую эффективность процесса разрушения забоя. Методика. Достижение поставленной цели обеспечивалось на основе системного подхода, при рациональном сочетании теоретических и экспериментальных методов исследований. Математическая модель влияния хрупко-пластических свойств пластов смешанной структуры на значение рациональной ширины среза базируется на общепризнанных положениях теории резания углей и пород.
Издательство
- Издательство
- УГГУ
- Регион
- Россия, Екатеринбург
- Почтовый адрес
- 620144, Свердловская обл, г Екатеринбург, Ленинский р-н, ул Куйбышева, стр 30
- Юр. адрес
- 620144, Свердловская обл, г Екатеринбург, Ленинский р-н, ул Куйбышева, стр 30
- ФИО
- Батрак Глеб Игоревич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- OFFICE@URSMU.RU
- Контактный телефон
- +7 (343) 2830606